“熊孩子”的过山车

顾静怡

过山车是一项富有刺激性的娱乐工具。那种风驰电掣、有惊无险的快感着实迷倒了一帮“熊孩子”。挪威的一群“熊孩子”在火车轨道上装了一个过山车的轨道，使火车高速通过了像过山车一样的垂直回环，让坐火车也能体验到像坐过山车一样的感觉。别当真，这只是“熊孩子”们做的广告。那到底能不能在高速行驶的火车上体验过山车的感觉呢？

一辆高速行驶的火车，首先得保证乘客在舒服、生命安全有保障的情况下，才能考虑尝试像过山车那样通过垂直回环。问题来了，假如火车通过像过山车一样的垂直回环，火车能通过的最大圆半径是200米，那能不能增大垂直回环的半径呢？回答是：“不行”。因为如果增大回环的半径，那么，就算把世界上最快速度的火车搬出来，它也会掉下来。

对过山车来说，200米的半径绝对可以让乘客潇洒地享受惊险和刺激。可惜，200米半径的圆对火车来说实在太迷你了，大多数高速火车行驶的弧形垂直轨道的半径需要20公里。

举一个例子可能会更直白一些，从庞迪巴 ZEFIRO系列动车组规格表来看，它能应付的垂直弧形轨道半径最大是900米，如果让它全速行驶的话，大概会产生大约2倍的重力加速度（正常状态下人只能承受1倍的重力加速度）。也就是说2倍的重力加速度能让乘客活下来，但肯定会不舒服，至于火车能不能完好，嘿嘿，那就难说了。

熊孩子们做的广告当中，火车是17型电气机车，根据速度和车厢数量推算，那个圆的半径大概是70米，视频里的火车只用5秒钟就通过了圆环，速度之快令人诧异。然而，真正的火车却无法到达这个速度，只会毫无悬念地从圈的顶部直接掉下来。

还有一个问题就是，如果火车在像视频中那么小的圆轨道上行驶的话，火车和乘客要承受9至15倍的重力加速度。很不幸，这个数值是战斗机驾驶员穿着压力服才能承受的临界值。也就是说，火车里的人都要跪了，当然火车本身早就不行了。

那么，能不能弄一个大一点的圆呢？半径900米的圆环太大，即使火车全速行驶，也会在不到四分之一的地方滑下来。能不能让火车的速度给力一点，弄个喷气式火车？经过演算，波音747的引擎倒是可以使火车提高大概35%的速度，但这样的速度对一个半径900米的圆环来说够了吗？弱弱地回答：“好像还是不够。”

看来要让火车变成过山车完全是异想天开。不过，小伙伴们可别灰心哦，只要有一个开得足够快的火车和一个足够大的圆环，也许你能体验到坐过山火车的感觉，而这个足够大的圆环似乎应该和世界第一高楼“迪拜塔”差不多高了。